嵌入式软件自动化测试及管理系统研究

刘明珠 普达迪泰（天津）智能装备科技有限公司

嵌入式系统软件随着嵌入式微处理器性能的提高而发展缓慢。近年来，嵌入式系统软件的范围因嵌入式系统软件开发和嵌入式微处理器的应用日益复杂而扩大，促进内置系统和软件平台的建设。

一、嵌入式应用系统软件设计概述

嵌入式系统具有悠久的发展历史。它最初用于军事、航空和工业控制。1990年代中期以来，在互联网、通信和家用电器等领域采用了该系统。也就是说，通过计算机和嵌入式系统的结合，计算机产业从计算机时代发展到计算机时代，使人们的生活逐步应用该系统。而传统嵌入式软件设计因此得出结论，MCU，解除功能和对硬件的依赖是至关重要的，而传统嵌入式软件则主要用于设计过程中的功能。而不考虑代码的重用。数据和接口是分开的，在很大程度上软件的最终质量取决于开发阶段。随着嵌入式系统软件的进一步发展，当前嵌入式系统软件的功能、大小和复杂性大大增加。从硬件角度来看，今天的嵌入式系统比几年前的PC平台大得多。从软件的角度来看，显然存在一个完善的操作系统。包括文字处理、图像处理、视频、音频和游戏处理以及网页浏览等应用程序。这些程序比PC软件更复杂、更强大。大多数选择专用硬件和系统的公司都开始改变转换思路。可以使用经济实惠的硬件增强操作系统，并使用软件替换以前为硬件开发的所有功能。这大大降低了更改和维护成本。

二、自动化测试及管理流程

本文将软件接口设计、测试方案、设计、执行、结果、故障管理和回归测试合并到一个管理系统中。如图1所示测试自动化和流程管理。

1.接口设计。开发者将接口设计模块用于ICD设计。基于模块性和重用将接口设计元素划分为数据元素、数据块、组、逻辑块和消息接口模块。数据项是最小的数据单元。一个数据块由多个数据项组成（对于有意义的字段），这些数据项由多个数据块或多个数据项组成（对于更重要）。消息接口模块是一个完整的ICD。它由多个记录、块或数据元素组成，用于逻辑的特殊设计以限制不同元素之间的关系特殊。长期设计、高效设计等。根据项目的不同，可以配置一系列数据项和数据块，以便开发人员可以根据项目的需要自定义设计。每个ICD必须包含数据的源ID和目标id以及相应的接口。CIM存储保存于资料库中，并在默认的XML文件中配置，显示测试的自动化、分析和创建。

图1 自动化测试及管理流程

2.测试计划。测试程序根据ICD、软件开发规范、软件要求、用户手册等执行测试计划。测试计划包括为测试交联环境图创建、定义测试类型、设计测试元素或测试对象、测试使用名称和测试使用说明。自动测试系统中，测试人的主要任务是测试计划和设计。在进行测试时，首先要建立交联环境，确定每个测算的软件组件之间的接口，并分配给每个软件插件。创建交联环境时，测试分解的功能并对其进行分析提取测试要求，根据测试软件要求的文档设计测试子项及试项。测试类型包括功能、性能、接口、强度等。

3.设计测试。测试用例特定测试输出以供测试之用。在嵌入式软件中，大多数测试输入和输出都是数据序列。因此，测试设计的主要内容是针对每个用例设计不同的输入和输出数据。在设计用例之前，必须设置用例属性，包括独立用例和相关用例。新测试用例是独立的用例，为场景或过程测试设计测试用例时，必须将其属性设置为相关的用例。

4.执行测试。测试环境图、用例、总线路组成执行平台。测试分三步进行。第一步是分发数据。测试程序建立并运行测试实例后，总线路由控制器将根据计划的连接环境方案和测试实例初始化相关模块和接口类型，初始化相应的代理，并将导入的测试数据分发到相应的代理。在第二步，代理驱动接口将主接收的输入测试数据发送到数据接口驱动模块，该模块根据通信环境图将输入测试数据发送到检测到的软件。第三步是监控测试软件的反应。响应消息，即测试数据的输出，将返回到主控制终端。主控制器可以控制多个代理。代理程式数目与交联环境图中的相互连线模组数目有关。代理程序监视点到点数据传输。

5.查看并记录测试结果。主终端收到代理返回的数据后，将根据ICD自动显示和分析这些数据。将显示所有交互式数据。双击选定的数据可以查看数据分析，直观地演示测试执行情况，并支持过滤显示的数据以进行观察。

6.故障管理和回归测试。测试人员必须确认测试结果。必须为每个Fail测试应用程序确认每个Fail的步骤，以解决未测试的软件错误。如果测试确认软件中存在错误，则应在相应的测试之后提交错误日志。提交记录单后，软件项目经理可以查看信息，识别缺陷并对其分配。开发人员可以通过引用标准测试用例来重现问题并修改缺陷。已更正缺陷状态将标记为已更正，对已更正的缺陷验证回归。

7.数据分析和知识库。在测试结束时总结测试过程，并测试用例、测试成功率、错误率等统计，然后以指定格式导出报告。与此同时，我们在典型的测试环境中提供了一个设计良好、可重复使用的测试环境，该环境具有构成价值的缺陷库。这样，我们就加快了测试经验的积累，以适应后期的测试的借鉴。

本文运用工程化软件概念，将接口设计、测试程序、测试、运行、结果、缺陷管理和回归测试整合到一个管理系统中。测试人员主要关注测试的规划和设计，以实现高效、集中的系统集成测试，将流程管理、信息传递、缺陷跟踪、知识积累等功能结合起来。以简化和加快测试过程的设计，提高软件测试的效率和质量。